賽默飛二維離子色譜技術方案保障高純半導體級試劑
打造中國“芯”，賽默飛離子色譜保障高純半導體級試劑
電子行業的發展為現代生活提供了極大的便利，電子芯片更是讓整個世界遠離了單純依靠人力的時代。掌握了芯片技術，某種程度上講就是掌握了現代IT技術的基礎。而除了廠房硬件，芯片制造還需要不斷消耗的基礎高純化學材料。
7月1日，日本對韓國進行半導體制造過程核心材料氟化聚酰亞胺、光刻膠、高純度氟化氫等產品的出口管制，把高純化工材料的問題推上了浪尖。賽默飛離子色譜，滿足半導體級別試劑的檢測要求，協助化工企業提高標準。
電子級氫氟酸
電子級氫氟酸應用于集成電路和超大規模集成電路芯片的清洗和腐蝕，是微電子行業制作過程中的關鍵性基礎化工材料之一。根據用途的不同，電子級氫氟酸主要分為EL、UP、UPS、UPSS等級別，其中UPSS級別是目前最高純度級別。鋪建完整的UPSS級氫氟酸產線，將使企業處于供應鏈頂端，擁有較大的話語權。
SEMI標準中，最高級別氫氟酸中一般要求氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽和磷酸鹽濃度不高于0.1mg/kg，企業自定標準中有些已經要求達到0.01mg/kg，基質和目標物濃度差超過10⁷:1。這不僅挑戰著產線工藝水平，亦挑戰著分析監測水平。
在高氫氟酸基體條件下，如何測定痕量的雜質陰離子呢？
賽默飛二維離子色譜技術方案，被納入《GBT 31369-2015太陽電池用電子級氫氟酸》中，作為推薦分析監測方案。
第一步 高氟基體的去除
上圖說明了二維離子色譜對電子級氫氟酸基體去除的原理。電子級氫氟酸中大量的氟離子被吸附在離子排斥柱Dionex IonPac ICE-AS6的Donnan膜上，而其他強酸和中強酸的酸根，則先一步流出離子排斥柱，進入到二維離子分析柱中進行分離和測定。整個過程只用超純水作為流動相，使得電子級氫氟酸中的高氟基體得到很好地去除。
第二步 遷移速度快的陰離子進入二維色譜柱進行分離
圖1 氫氟酸樣品溶液的離子色譜圖
而氫氟酸中的氟硅酸，則需在堿性條件下，使其水解并釋放出等摩爾的硅酸鹽。選用柱后衍生-紫外檢測-離子色譜方案，通過對硅酸鹽測定，間接測定氟硅酸的含量，消除了高濃度氟離子基體的干擾，并確保其準確定量低至µg/kg級水平。對樣品的前處理需求，僅限于稀釋，操作簡單方便。
圖2 氫氟酸樣品中氟硅酸測定譜圖
半導體制造用水和表面沾污中痕量離子的分析
超純水是為了研制超純材料（半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等）應用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當的超臨界精細技術生產出來的水，其電阻率接近18.3MΩ*cm極限值（25℃）。
簡單地說就是幾乎去除氧和氫以外所有原子的水。我們利用雙閥切換和在線富集，可以很好的測定超純水中的ppt級別的痕量陰離子。
圖3 超純水在線濃縮富集測定痕量陰離子
通過淋洗液發生器配合雙閥切換在線濃縮裝置，淋洗液發生器產生的KOH經過抑制后，產物是水，比碳酸鹽體系具有較低的背景電導，所以具有更高的檢測靈敏度；而通過在線富集，可以實現超大體積進樣，得到更低的檢測下限。
電子級硝酸
硝酸具有強氧化性、強腐蝕性和強酸性，是半導體行業中常用清洗劑和刻蝕劑，試劑中混雜的痕量氯離子會嚴重影響半導體器件的質量。
選用賽默飛高容量陰離子交換色譜柱，只需將樣品進行簡單稀釋后進樣，完成高濃度硝酸基體和常見陰離子雜質的分離分析。
配置上，使用2臺Aquion或ICS6000雙系統組成的閥切換系統，便可以輕松應對電子級試劑的雜質分析難題。賽默飛獨特的“只加水”技術，無需配制淋洗液和抑制器再生液，極簡操作；淋洗液電解產生，無空白污染，高重現性，檢出限可達ppt級別。
賽默飛離子色譜，輕松滿足半導體級別試劑的檢測要求，助力打造中國“芯”！
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